Indhold
- Så hvorfor er motile celler vigtige?
- Hvad er involveret i cellemotilitet?
- Encellede organismer
- Hvordan bevæger celler sig?
- Cytoskelettet og cellebevægelsen
- Hvad guider celleflytning?
- Typer af cellemotilitet
- Flere cellemotilitetseksempler
- Cellemobilitet: Hvad du har brug for at vide
At studere cellefysiologi handler om, hvordan og hvorfor celler fungerer som de gør. Hvordan ændrer celler deres adfærd baseret på miljøet, som at dele som svar på et signal fra din krop, der siger, at du har brug for flere nye celler, og hvordan tolker og forstår celler disse miljøsignaler?
Lige så vigtigt som hvorfor celler fungerer, som de gør, er hvorfor de går hen, hvor de går, og det er, hvor cellemotilitet kommer ind. Cellemotilitet er bevægelsen af cellen fra et sted til et andet via energiforbruget.
Det kaldes undertiden cellemobilitet, men cellemobilitet er det mere korrekte udtryk, og det du skal vænne dig til at bruge.
Så hvorfor er motile celler vigtige?
Din krop er afhængig af, at dine celler og væv fungerer korrekt for at forblive sunde, men den er også afhængig af, at disse celler og væv er på det rigtige sted på det rigtige tidspunkt.
Tænk over det: Du kan ikke stole på dine hudceller for at hjælpe med at holde patogener ude af dit system, hvis de f.eks. organiseret korrekt på ydersiden af din krop. Og dine nyreceller? Held og lykke med at få dem til at fungere godt, hvis de ikke fungerer ordentligt i dine nyrer, hvor de kan filtrere dit blod.
Cellebevægelse hjælper dig med at sikre, at dine celler kommer til det sted, hvor de skulle være. Det er især vigtigt i udvikling af væv. Ofte findes forfader, "stam-lignende" celler ikke sammen med fuldt modne celler. Disse celler udvikler sig til modent væv og migrerer derefter til det sted, hvor de skulle.
Hvad er involveret i cellemotilitet?
Tænk for eksempel på dine hudceller. De ydre lag af hudceller spiller nogle af de vigtigste funktioner i din krop. De danner et vandtæt lag, der holder fugt udenfor og dine kropslige væsker ind, de hjælper med at blokere patogener fra at komme ind i din krop, og de hjælper med at regulere din kropstemperatur.
Men hvad med stamfædecellerne, der udvikler sig til modne hudceller? De findes i de dybere lag af din hud og bevæge sig derefter til overfladen, når de modnes.
Uden cellemobilitet ville din hud ikke være i stand til det regenerere sig selv korrekt, hvilket ville have vidtrækkende virkninger for dit helbred. Og det samme koncept gælder for andre væv: modne celler, der ikke kan migrere til det rigtige sted i din krop, hjælper simpelthen ikke med at holde dig sund.
Encellede organismer
Celle mobilitet er også vigtig for encellede organismer. Okay, så du forstår, hvorfor cellemobilitet er vigtig i dyr, planter og andre flercellede organismer. Men hvad med encellede organismer som bakterier?
Migration er også afgørende for enkeltceller. Motilitet giver bakterier for eksempel mulighed for at bevæge sig mod kilder til næringsstoffer og væk fra skadelige forbindelser, der ellers kunne dræbe dem. Motilitet hjælper bakterier overleve længere og fortsæt med at dele sig, så de kan videregive deres gener til den næste generation.
Hvordan bevæger celler sig?
Når du taler cellemobilitet, udfører to organeller størstedelen af arbejdet: cilier og flageller.
Cilia er små, hårlignende strukturer, der rager ud af cellen. De er drevet af motoriske proteiner, og de er i stand til at bevæge sig frem og tilbage i en rodlignende bevægelse, hvilket hjælper med at fremdrage cellen fremad. Cilia kan også bevæge miljøet rundt om cellen. For eksempel "cilia" på cellerne, der linjer dine luftveje, kontinuerligt "roer" uønskede partikler op og ud af dine lunger.
Visse celler, som sædceller og bakterier, får det meste af deres mobilitet via flagella. Flagella er piskelignende strukturer, der bevæger sig som en propell, der driver cellen fremad. De tillader celler at "svømme" væk fra eller mod stimuli.
Cytoskelettet og cellebevægelsen
Mens både cilia og flagella direkte kan fremdrive cellen, vil cytoskelet, gruppen af strukturelle proteiner, der er vigtig for at opretholde cellens form, spiller også en nøglerolle i cellemobilitet.
Specifikt bruger dine celler et kaldet protein actin, en del af cytoskelettet, for at hjælpe med at drive motilitet. Actinfibre er meget dynamiske, og de kan blive kortere eller længere i henhold til cellernes behov. Forlængelse af actinfibre i den ene retning, mens de trækkes tilbage i den anden skubber cellen fremad, hvilket gør det muligt for cellen at bevæge sig.
Hvad guider celleflytning?
Så nu ved du, hvordan celler bevæger sig, men hvordan ved de, hvor de skal hen? Et svar er kemotaksi, eller bevægelse som svar på en kemisk stimulus.
Celler indeholder naturligt specielle proteiner, kaldet receptorer, som er placeret på cellernes overflade. Disse receptorer kan føle forhold i cellemiljøet og videresende signaler til resten af cellerne for at bevæge sig sådan eller sådan.
Positiv kemotaksis fremmer bevægelse mod en stimulus. Det er det, der får sædcellen til at svømme mod æggen i håb om befrugtning. Din krop bruger også positiv kemotaksi til at indstille "destinationer" for nyudviklede celler, så når en nyfødt celle kommer til et bestemt sted i din krop, stopper det med at bevæge sig og blive der.
Negativ kemotaksis betyder bevægelse væk fra en stimulus. For eksempel kan bakterier forsøge at bevæge sig væk fra skadelige forbindelser og i stedet svømme mod et venligere miljø, hvor de kan vokse og dele sig hurtigere.
Cellemotilitet kan også fastgøres fast i dine celler, så celler ved, hvor de skal bevæge sig baseret på deres genetik.
Typer af cellemotilitet
Nu hvor du kender det grundlæggende om hvorfor og hvordan celler bevæger sig, lad os se på nogle eksempler fra den virkelige verden.
Tag hvide blodceller der udgør en del af dit immunsystem. Cellerne fungerer ved at cirkulere i hele din krop og leder efter fremmede partikler, der kan være skadelige. Når dit immunsystem finder noget skadeligt, frigiver det kemikalier, kaldet cytokiner, på infektionsstedet.
Disse cytokiner udløser positiv kemotaxi. De trækker flere immunceller til området, så din krop kan få et passende immunrespons.
Flere cellemotilitetseksempler
Et andet vigtigt eksempel på cellemobilitet er whelbredelse. Rivet og beskadiget væv skal repareres, så skader på dit væv fortæller din krop at begynde at lave nye celler til erstatning for de beskadigede. Bare at oprette nye celler er ikke nok, men disse celler er også nødt til bevæge sig på tværs af det revne væv og gradvist udfylde såret ind.
Et eksempel på, at cellebevægelse er gået galt, er Kræft. Normalt migrerer dine celler kun til definerede områder af din krop. Du vil have dem til at migrere til det sted, hvor de er nødvendige, og holde sig ude af områder i kroppen, hvor de ikke har brug for.
Kræfteceller bryder dog reglerne. De kan tunnelere gennem "grænserne" mellem væv (kaldet den ekstracellulære matrix) og invadere nabovæv. Thats hvordan brystkræft, for eksempel, kan ende i knogler eller hjerne eller steder, hvor du bestemt ikke ville finde brystvæv under normale omstændigheder.
Cellemobilitet: Hvad du har brug for at vide
Her er en generel gennemgang af de vigtigste punkter, der skal huskes:
Relaterede cellebiologiske emner: